Magnitudo gempa merupakan ukuran kekuatan gempa yang berdasarkan angka terbesar yang terekam pada seismogram (Shearer, 2009). Saat ini setidaknya terdapat dua jenis skala magnitudo gempa yang umum digunakan yaitu:
- Skala Richter
Pada tahun 1930an, Charles Richter (Gambar 1 dan Gambar 2) memperkenalkan istilah yang sekarang disebut sebagai magnitudo lokal (local magnitude, ML), yang diperoleh dengan mengukur amplitude terbesar A yang direkam pada instrumen standar yang dikenal sebagai seismograf Wood-Anderson. Richter memperhatikan plot log A terhadap jarak episentral untuk gempa bumi yang berbeda umumnya menunjukkan sebuah tingkat peluruhan yang sama (Gambar 2 (a)) Ini menunjukkan bahwa pengukuran jarak-independen ukuran gempa dapat disediakan oleh offset di log A dari peristiwa referensi pada kisaran yang sama, perkiraan ML akan menunjukkan beberapa hamburan karena directivity, pola radiasi, fokus, dan efek lainnya. Namun, perkiraan yang stabil umumnya dapat diperoleh dengan rata-rata hasil dari stasiun yang berbeda (Shearer, 2009).
Skala magnitudo adalah bersifat logaritmik untuk menjelaskan rentang yang luas dalam amplitudo yang diamati. Peristiwa ML = 6.0 menyiratkan amplitudo yang direkam 100 kali lebih besar daripada peristiwa ML = 4.0.
Skala magnitudo umum yang digunakan untuk seismologi global adalah magnitudo gelombang tubuh (body-wave magnitude), yang didefinisikan sebagai formula pada Gambar 2 (c). Di mana A adalah perpindahan tanah dalam mikron, T adalah periode dominan dari gelombang terukur, Δ adalah jarak episentral dalam derajat, dan Q adalah fungsi jangkauan dan kedalaman peristiwa h (Veith dan Clawson, 1972 dalam Shearer, 2009). Dan Skala seismologi global lainnya adalah magnitudo gelombang permukaan (surface wave magnitude), yang mungkin didefinisikan sebagai formula pada Gambar 2 (d). Saat sekarang ini, Skala Richter menjadi skala kuantitatif yang memberikan perkiraan ukuran gempa. Nama Richter telah dikenal di seluruh dunia karena siaran pers tentang gempa bumi selalu mengutip besarnya ‘pada skala Richter’. Deskripsi umumnya terkait dengan gempa bumi dengan magnitudo tertentu tercantum dalam table pada Gambar 1 dan Gambar 2 (b).
2. Intensitas Skala Mercalli
Selain Skala Richter, ada intensitas skala seperti skala Mercalli yang subjektif dan berdasarkan goncangan dan kerusakan bangunan, pecahnya kaca, retak tanah, orang-orang berlarian di luar, dan sebagainya. Skala intensitas harus diperhitungkan kode dan gaya bangunan yang berbeda di seluruh dunia dan begitu juga benua/spesifik negara. Peta yang menunjukkan tingkat kerusakan gempa akan biasanya menggunakan skala intensitas (Gambar 3 dan Gambar 4).
Skala intensitas Mercalli yang sudah dimodifikasi (Gambar 4) merupakan skala yang paling sering digunakan saat ini di Amerika Serikat di mana intensitas berkisar dari I sampai XII (angka Romawi). Nilai dari I menunjukkan goncangan yang hanya dirasakan oleh beberapa orang, V dirasakan oleh hampir semua orang, VIII menyebabkan kerusakan besar pada bangunan yang dibangun dengan buruk, dan XII menunjukkan total penghancuran. Meskipun perkiraan percepatan puncak dapat ditetapkan untuk tingkat ini, keuntungan besar dari skala Mercalli adalah dapat digunakan gempa bumi bersejarah yang tidak tercatat oleh instrumen modern.
Semua skala besaran terbentuk dari formula: (Gambar 4)
Di mana M adalah magnitudo, A amplitudo maksimum gelombang (dalam 10−6 m), T periode gelombang (dalam detik), q fungsi mengoreksi penurunan amplitudo gelombang dengan jarak dari pusat gempa dan kedalaman fokus, Δ jarak sudut dari seismometer ke pusat gempa, h kedalaman fokus gempa bumi dan konstanta empiris yang terkait dengan seismograf, lokasi situsnya dan karakteristik bawah permukaan.
Referensi
Shearer, P. (2009). Introduction to Seismology (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/CBO9780511841552
Fowler, C M. R. (2005). The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics. Cambridge, UK: Cambridge University Press,. Print.
